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在制浆、造纸生产中，最大生产能力是是根据造纸机的产能来决定的，辅机（碎浆、磨机、浆泵、风机等各种机械及其驱动电机）是根据主机的情况配置的，在设计过程中均考虑一定的裕量，因此造成在实际运行中，很多浆泵均需要调节。传统的流量调节方式是节流，但是存在反应慢、调节精度低、能耗大等问题，而变频器因其调节性能优良、节能效果好等因素，已经应用到制浆、造纸厂中浆泵的流量调节和转速调节。

一、废纸制浆的工艺过程

1、废纸的碎解

和造纸工业一样，纸浆生产厂家所使用的废纸根据来源可以分为三类：纸厂损纸；用户使用前的废纸，如印刷废料和裁切废料；用户使用后的废纸，主要包括从家庭和商店回收的废纸。前两类废纸清洁优质，但数量少，价格高。第三类废纸是大量且稳定的废纸来源，但其中含有大量的杂质，在使用时必须将杂质除去才不至于影响产品质量。在第三类废纸中常见的杂质有：油墨，它影响制品的色泽，使产品发暗，白度低；粘胶质，它能堵塞滤水网孔，引起不良的成型；杂物，包括湿强纸、塑料、织物、打包带、书钉等，若在制浆过程中没有除去，会影响产品的外观和使用。

碎解一般分为低浓和高浓两种，低浓水力碎浆机碎浆之后由疏解机完成进一步的碎解任务。疏解机由高速转动的动盘和定盘组成，依靠齿盘间产生的高频水力涡紊流来疏解纸浆。高浓水力碎浆机碎浆具有麻花钻头型的转子，在高浓碎解时，浆料间的相互摩擦加剧，缩短了碎浆时间，降低了能耗；塑料片、湿强纸等杂质不易被打碎，可在后面的筛选工序除去；它还有利于油墨的脱除，降低化学药品的消耗。

2、净化和筛选

净化和筛选是两种除去废纸中杂质的手段，它们的除杂原理不同。净化的目的是除去疏解后废纸浆中的轻重杂质，是借浆料和杂质的密度不同而分离的，浆料在一定的压力下，沿切线方向进入锥形圆筒内，在圆筒内作旋转运动而产生离心力，密度大的物质被甩至筒壁，在重力作用下沿筒壁下滑至底部排出。在锥筒的轴心处，由于离心力的作用形成低压区，低压区为负压带，密度小的物质便沿中心向上，从顶部排出。常用的设备有高浓除渣器、低浓除渣器、逆向除渣器等。高浓除渣器主要用于净化废纸浆中的密度较大，粒度较粗的杂物，如金属杂物、小石块、书钉等，浆浓可达5%左右。低浓除渣器用于除去纸浆中密度较大，粒度较小的杂质，如泥砂、煤灰等，使用时浆浓为0.5%左右。逆向除渣器用于除去密度较纤维小的杂质，如塑料片、石蜡、油脂、沥青等轻杂质，其结构原理和一般除渣器相同，使用上却相反，纸浆由底部排出，杂质由顶部排出。对于废纸浆中密度和纤维相近的杂质可以采用筛选的方法除去，常用的设备是压力筛。

现在，造纸设备厂家开发了一些集筛选、净化、疏解等多种功能为一体的设备，这些设备结构紧凑，效率高，降低了投资。如复式纤维分离机，它能同时分离废纸浆中的轻重杂质，还能疏解小纸片，对废纸浆进行筛选。又如离解降低砂机，它不但能除去石子、金属丝等杂质，还能疏解碎纸片，对纤维进行分丝帚化，提高磨浆效果，利于油墨自纤维上分离。

3、脱墨

脱墨是为了除去废纸中的印刷油墨，前面所述的筛选净化过程是不能完成脱墨任务的，它需要专门的技术。脱墨过程就是除去废纸中的油墨以提高纸浆的白度，现代废纸脱墨方法可分为洗涤法和浮选法两种。废纸的脱墨是机械与化学作用相结合的过程，它主要包括两个关键环节：

（1）油墨自纤维上分离

废纸在机械和化学药品的共同作用下，分散成浆，同时使油墨自纤维上分离下来。通常，脱墨在碱性条件下进行，所加的化学药品包括NaOH、Na₂SiO₃、H₂O₂和表面活性剂等。常用的碎浆设备是高浓水力碎浆机，和低浓浆比较，它使油墨与纤维易分离，油墨粒子易分散变小，碎浆时间缩短，能耗降低，碎浆条件是：温度55～90℃，pH9～11，浆浓度8%～16% ，时间小于1h。

（2）油墨从浆中去除

该过程是脱墨技术的核心，洗涤法和浮选法是两种基本的方法。洗涤法是最早使用的脱墨方法，主要是利用大量的水反复洗涤浆料，将废纸浆中的油墨洗去，滤出的废水经澄清处理后可循环使用。洗涤法适于去除10um以下的油墨颗粒，为此，在碎浆过程中需加入分散作用的表面活性剂，以保持油墨颗粒足够小并具有亲水性，经过反复稀释和浓缩使分散的油墨除去。浮选法是近几十年发展起来的脱墨方法，它是向浆料中加入浮选剂，生成的泡沫吸附油墨粒子，并浮出液面，除去泡沫。浮选法适于除去10～100um 的油墨，为使油墨粒子达到这个尺寸范围，使用收集剂使油墨粒子变成疏水性较大的油墨颗粒，然后随泡沫从浮选槽中除去。这两种方法脱墨的原理不同，各有优点。现在，为适应各种不同类型的废纸，常将这两种方法结合使用，即先浮选后洗涤工艺。

4、纸浆业现有的制浆方法

目前，使用的最简单的制浆方法是利用水力碎浆机，先加入废纸和水，碎解一定时间后，在水力碎浆机中直接添加松香胶和硫酸铝等化学药品完成施胶，然后进行成型干燥。该方法优点是设备投资少，存在的缺点是：原料适应性差，只能利用比较干净单一的废纸，如生产瓦楞纸箱的边角余料、印刷行业的废纸边等；能耗较高；由于常用的施胶工艺是在酸性条件下进行，对设备腐蚀较大。

制浆在管道中运行需要浆泵驱动，冲浆泵广泛用于高速纸机封闭式供浆系统。根据造纸工艺的速度控制原理，可通过增设压力变送器来实现PID控制的冲浆泵变频改造方法。实践证明，安装变频控制系统能适应不同车速、不同品种的用量变化，使冲浆泵的运行始终处于高效状态，大大稳定了工艺条件。使用变频器调速替代阀门调节浆流量，使冲浆泵的能耗降低，节能率在30%以上。

二、全球最大的娱乐平台365变频器在造纸辅机上的应用

纸浆经网部、压榨、烘干、卷绕生产出纸张的生产机械称为造纸机，满足造纸机生产条件的辅助设备，如真空泵、碎浆机、磨浆机、浆池搅拌器、输送浆泵等称为造纸辅机。由于设计上存在一定的余量，辅机在运行时，真空泵、碎浆机、磨浆机、浆池搅拌器等设备基本上无调节手段，任何情况下电机都在频率为50Hz下运行。实际上，生产条件有时会有变化，如果采用变频器适当地调节真空泵、碎浆机、磨浆机、浆池搅拌器等设备电机的运行频率，可有一定的节能效果。输送浆泵虽有调节手段，但均为阀门之类的节流调节，使输出管网的阻尼增大，浪费电能。若用变频器根据实际需要的浆量来调节输送浆泵的转速，由于离心泵输出的功率与转速的三次方成正比，可节省大量的电能。

造纸生产线上的辅机很多，为节能基本都需要变频调速。实践已经证明，造纸辅机实施变频调速后，平均节能在12%，经济效益明显。浙江富阳某造纸厂生产线上的部分辅机设备如下表：

选用对应功率的全球最大的娱乐平台365变频器进行节能改造，经测量节能量平均在12.4%，投资回收率在1.8年，取得了较好的经济效益。